[发明专利]钙钛矿薄膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种钙钛矿薄膜的制备方法，其包括如下步骤：将前驱体溶液喷涂在基板上，形成液膜；所述前驱体溶液包括溶剂、以及溶解在所述溶剂中的钙钛矿材料；加热所述基板以使所述液膜形成半干膜；将反溶剂喷涂在所述半干膜上以使所述半干膜晶化。上述钙钛矿薄膜的制备方法，采用喷涂的方式，薄膜的面积取决于喷涂时喷头的行程范围，故而可以制备出大面积的钙钛矿薄膜。另外，由于采用喷涂的方式，还可以避免因旋涂所带来的边缘波浪形起伏的问题。本发明还提供了一种钙钛矿薄膜。

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，特别是涉及一种钙钛矿薄膜及其制备方法。

背景技术

钙钛矿太阳能电池以其优异的光电性能，成为研究的热点。而钙钛矿薄膜研究是钙钛矿太阳能电池研究中的核心。

目前，钙钛矿薄膜的制备方法的一般采用旋涂法。旋涂法的具体操作为，将前驱体溶液旋涂在基板上，在旋涂过程中滴加反溶剂，最终退火晶化，形成钙钛矿薄膜。

但是，上述方法，由于受限于旋涂设备的尺寸，不能制备大面积的钙钛矿薄膜。

发明内容

基于此，有必要针对现有的钙钛矿薄膜的制备方法不能制备大面积薄膜的问题，提供一种可以制备大面积薄膜的钙钛矿薄膜的制备方法。

一种钙钛矿薄膜的制备方法，包括如下步骤：

将前驱体溶液喷涂在基板上，形成液膜；所述前驱体溶液包括溶剂、以及溶解在所述溶剂中的钙钛矿材料；

加热所述基板，以使所述液膜形成半干膜；

将反溶剂喷涂在所述半干膜上以使所述半干膜晶化。

上述钙钛矿薄膜的制备方法，采用喷涂的方式，薄膜的面积取决于喷涂时喷头的行程范围，故而可以制备出大面积的钙钛矿薄膜。另外，由于采用喷涂的方式，还可以避免因旋涂所带来的边缘波浪形起伏的问题。

在其中一个实施例中，所述钙钛矿薄膜的制备方法还包括，在所述半干膜晶化之后，进行退火操作。

在其中一个实施例中，所述退火操作的温度为110℃～120℃，时间为10min～60min。

在其中一个实施例中，在所述半干膜晶化时，所述基板的温度为80℃～100℃。

在其中一个实施例中，在所述半干膜晶化时，气压为负压。

在其中一个实施例中，在形成所述半干膜的过程中，所述基板的温度为80℃～100℃。

在其中一个实施例中，所述前驱体溶液的浓度为0.1mol/L～0.3mol/L。

在其中一个实施例中，所述溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、异氟尔酮、乙二醇单甲醚和γ-丁内酯中的一种或几种。

在其中一个实施例中，所述反溶剂选自甲苯、氯苯、四氢呋喃、乙腈和乙醚中的一种或几种。

本发明还提供了一种钙钛矿薄膜。

一种钙钛矿薄膜，所述钙钛矿薄膜通过本发明所提供的制备方法获得。

上述钙钛矿薄膜的面积较大，有利于产业化应用。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。